ST마이크로일렉트로닉스의 새로운 자동차 오디오용 디지털 전력 앰프, 깨끗한 음질과 시스템 설계 간소화 실현

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2016년 01월 15일

다양한 전자 애플리케이션에 걸쳐 고객들에게 기여하는 세계적인 반도체 회사 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 자동차 라디오 시스템 설계를 간소화하고 소형차에서도 운전자와 탑승자가 탁월한 음향을 즐길 수 있도록 해주는 전력 앰프 2세대 제품을 출시했다. 이를 통해 ST는 자동차용 디지털 오디오 기술에서의 리더십을 더욱 공고히 할 것으로 기대된다.

4 채널 클래스D(Class-D[2]) 앰프 2세대 신제품인 FDA801와 FDA801B 는 디지털 입력 방식으로 디지털 음원을 고음질의 공간감이 뛰어난 사운드로 직접 변환한다. 이러한 디지털 입력 방식은 GSM 노이즈로부터 영향을 받지 않고, 음질을 향상시키며, 부품 비용 절감은 물론, 시스템 설계를 간소화 할 수 있다. ST는 2012년에 세계 최초로 디지털 입력 방식 클래스D 자동차용 오디오 앰프를 출시했으며 이번에 기능이 향상된 2세대 신제품으로 더욱 박차를 가하게 됐다. 이 제품들은 조만간 멀티 채널 구성을 다양하게 할 수 있도록 핀 호환성도 갖출 예정이다.

ST 오토모티브 제품 그룹 사업 본부장이자 그룹 부사장인 알피오 루쏘(Alfio Russo)는 “클래스D 앰프는 고급차량의 오디오 애호가용 시스템에서 소형차량의 경제적인 고품질 사운드에 이르기까지 시장 전반의 차량용 오디오를 혁신하고 있다”며, “ST는 지속적인 개발을 위해 노력하고 있으며 이번 신제품도 관련 산업에서 더욱 앞선 성능 및 효율성의 벤치마크를 수립하게 될 것이다”고 밝혔다.

ST의 새로운 파워 앰프는 뛰어난 음질과 향상된 에너지 효율을 제공한다. 더불어 새로운 디지털 임피던스 미터(Digital Impedance Meter, FDA801B)를 통해 독보적인 실시간 스피커 임피던스 측정 기능도 겸비하여 자동차 진단 분야에서 비할 수 없는 약진을 이뤄냈다.

이러한 발전이 가능했던 것은 ST의 첨단 공정기술인 BCD9s의 덕분이다. 이 공정은 칩의 회로 간 간섭을 최소화하고 대기전력 소모를 줄이는 것은 물론, 파워 트랜지스터의 손실을 방지하여 효율을 93% 이상 증대시킨다.

FDA801/B는 전력 손실이 적어 차량 연비를 향상시키는데 도움이 되고 하이브리드나 배터리 기반 전기 차량의 운전거리를 늘릴 수 있다. ST의 새로운 앰프는 연료 절감 효과가 큰 스타트-스탑 기술과 호환 가능하며 차량의 엔진이 재시동을 위해 배터리 전압이 강하되더라도 중단 없이 오디오 재생이 가능하다.

FDA801 및 FDA801B는 현재 효율적인 히트싱크 부착이 가능한 LQFP64 EPU(Exposed Pad Up) 패키지로 공급된다. 가격은 대량 구매 문의 시 제공된다.

주요 기술적 특징

•115dB SNR(Signal to Noise Ratio): 110dB의 동적 범위

•간편한 디지털 입력으로 별도의 DAC(Digital to Analog Converter) 및 디커플링 커패시터 사용이 필요치 않아 잠재적인 DC-오프셋 문제 방지 가능

•표준 클래스D 앰프 대비 40% 이상의 전력소모 절감

•DIM(Digital Impedance Meter, FDA801B에서 지원)으로 연결된 스피커의 강도 및 위상 자동 인식, 디지털 버스(I2C) 통신

•내부 24비트 DAC 변환과 라인-드라이버 및 앰프 모드에서의 매우 낮은 노이즈로 탁월한 오디오 성능 보장

•첨단 온-디맨드 진단 기능으로 각 채널이 컨피규러블 파라미터로 AC나 DC 진단 독립 수행 가능

•드라이브 부하를 1옴(ohm)까지 낮출 수 있어 특정 스피커 사양에 맞게 유연한 조정 가능

기술 설명

디지털 입력 및 외부 피드백 토폴로지는 회로설계를 간소화 할 뿐만 아니라 부하 임피던스 및 출력-필터 설계와 상관없이 주파수 응답을 향상시킨다. 이를 통해 앰프를 세부적으로 재설계할 필요 없이 공통 플랫폼 기반의 여러 이형 제품 확대가 가능하다. 아날로그 입력 클래스D 앰프와 달리 FDA801/B는 탁월한 잡음 여유와 낮은 스위칭 간섭, 그리고 더 작은 히트싱크를 사용할 수 있도록 해주는 낮은 전력 소모 덕분에 헤드 유닛은 물론, 부스터 앰프에도 사용이 가능하다.

아이씨엔 매거진 news@icnweb.co.kr